Биоразлагаемые пластики

Биоразлагаемые пластикиТакие полимерные материалы, как полиэтилен и полипропилен широкомасштабно используются в упаковочной отрасли благодаря своим уникальным свойствам — прочности, эластичности, водо- и воздухонепроницаемости. Наличие этих свойств обусловлено определенной структурой молекул данных полимеров.

Поскольку оба материала относятся к углеводородам, то в качестве основы их молекул выступают атомы водорода, связанные в виде длинных цепочек с атомами углерода. Подобная молекулярная структура, обеспечивая эластичность и прочность этих полимеров, в то же время не дает возможности подсоединения к водороду и углероду атомов кислорода. Иными словами, структура молекул материала такова, что препятствует окислению, а значит, и последующему его разрушению.

Однако в естественных условиях полиэтилен и полипропилен, подвергаясь воздействию света и тепла, все-таки разрушаются за счет разрывов длинных молекулярных цепочек. Правда, процесс этот протекает слишком медленно, он может продолжаться в течение нескольких лет, а то и десятилетий.

Экологи высказывают серьезные опасения относительно недопустимого загрязнения окружающей среды, которое происходит вследствие медленного разложения пластмасс. Многие защитники природы требуют даже запретить на законодательном уровне применение трудно разлагающихся полимеров для упаковки товаров и других целей.

По объему использования полипропиленовые и полиэтиленовые пленки занимают первое место среди других материалов в упаковочной индустрии. Поэтому производители, предвидя будущий возможный запрет на применение трудно разлагающихся пластиков, уже готовятся к этой ситуации.

В последние несколько лет по заказу ведущих производственных компаний полимерной продукции ведутся лабораторные разработки технологических процессов промышленного производства биоразлагаемых пластмасс.

Для решения проблемы предусматривается на определенной стадии выработки полимеров добавлять в них катализаторы, благодаря чему разрушение длинных цепочек молекул происходит значительно быстрее. Это позволяет взаимодействовать атомам углерода с кислородом, образуя тем самым углекислый газ. Одновременно биоразлагаемые упаковочные материалы становятся доступными для микроорганизмов, которые способствуют ускорению процесса разложения пластмасс.

Введение катализаторов в полимер осуществляется посредством добавки, составляющей 1-3% к общей массе вещества. Кроме них также добавляются и стабилизаторы, помогающие нейтрализовать или ослабить действие катализаторов в процессе экструдирования материала.